【質問】理科(中学):2Cu+O2→2CuOは、係数の比は2:1ですが、質量比は4:1です。 違いはなんですか?どちらで問題を計算すればいいのかわかりません。

〔質問〕
2Cu+O2→2CuOは、係数の比は2:1ですが、質量比は4:1です。
違いはなんですか?どちらで問題を計算すればいいのかわかりません。
〔回答〕
どちらの比を使うかは問題の問われ方次第で、
「質量(つまり g の話)」としてなら 4:1 の比(例えば、銅40gと酸素10gが反応する)を用い、
「粒子の個数」としてなら 2:1(例えば、銅原子10個に対して、酸素分子5個(=酸素原子10個))の比を用いてください。
〔詳細〕
係数の 2:1 というのは「銅原子2つ」と「酸素分子1つ」の反応という意味で、あくまでも「個数」の話です。

一方、質量の話としては、
・原子1個当たりの質量が異なり(銅原子1個:酸素原子1個=4:1)、
・酸素分子は酸素原子2つから構成されているため、
→ 質量比としては「4の質量が2つ」と「1の質量が2つ」の、8:2 で、4:1 になるというものです。

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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